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Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois



  1. #1
    guitou1971

    Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois


    ------

    Bonjour,

    je souhaite obtenir une flèche de 2cm en posant au centre d'une plaque de 117cm par 8,4cm une masse de 17kg. Cette plaque est posée sur des supports à ses extrémités.

    Quelle doit être l'épaisseur de cette plaque pour obtenir cette flèche exactement si elle est en inox, même problème si elle est en aluminium ou en bois (hêtre)?.

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
    Donc cette plaque est un rayonnage ?
    Les extrémités sont juste en appuis pas de fixation ? Quelle largeur les appuis ?
    Quelle est la dimension de la masse en contacte avec la plaque ?
    Cordialement.
    Jaunin__

  4. #3
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Merci pour l'accueil,
    Non ce n'est pas un rayonnage: je souhaite couper une planche de kite en deux pour la rendre démontable. Pour pouvoir la remonter j'envisage un de ces 3 matériaux en renfort (3 tasseaux de 28mm de large, un de 30 cm de long, 2 de 35 cm de long).
    J'ai donc (avec des bouteilles d'eau posées au centre sur 20cm de large, planche posée sur ses ailerons écartés de 117cm) mesuré la flèche de ma planche (encore non coupée en deux) avec ce poids.

    Ma question me permettra de savoir, en fonction du matériau de resolidarisation utilisé, quelle doit être son épaisseur pour respecter le flex de la planche et je n'ai besoin que d'une réponse approximative pour éviter de transformer le comportement de la planche trop radicalement.
    J'espère être suffisamment clair.

    Cordialement.
    Guillaume

  5. #4
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Je ne vois pas très bien votre assemblage, pourriez joindre un croquis de votre montage.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://forums.futura-sciences.com/te...s-jointes.html

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour,
    Je regarde comment faire et joindre un croquis début de semaine prochaine.
    Cordialement.
    Guillaume

  8. #6
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour,
    Voilà le schéma "flexion" en PJ.
    Cela représente la flexion actuelle de ma planche dans sa longueur causée par un poids de 17 kg uniformément réparti entre les points 3 et 4. Flexion de 2mm.
    C'est une planche d'une largeur de 400mm.

    Le fichier "coupe" montre ce que je souhaite réaliser.
    Je souhaite couper cette planche en deux au point 0,585 dans sa largeur.
    Je souhaite pouvoir la reconstituer en un morceau avec trois renforts de dimension 350mm*30mm soit en alu, soit en inox soit en bois.

    Ma question est: quelle épaisseur doivent faire ces renforts (en fonction de la matière) pour retrouver cette courbe de flexion dans les mêmes conditions une fois les renforts vissés de façon solidaire à la planche (pour la reconstituer en un morceau).

    Cordialement.
    Guillaume
    Images attachées Images attachées

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  10. #7
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Très bon croquis, encore une question, quelle est l'épaisseur de la planche que vous coupez et elle est en bois ?.
    Par curiosité, vous coupez la planche en deux puis vous la recolé, sans rien rajouter ?
    Cordialement.
    Jaunin__

  11. #8
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Merci Jaunin,
    La planche a une épaisseur de 0,7cm, elle est faite d'un noyau bois entouré de fibre de verre elle-même noyée dans une résine époxy.

    L'idée est de couper la planche en deux et de pouvoir la reconstitue avec les 3 pièces vues dans le fichier "coupe", sans rien de plus.
    J'envisage peut-être de faire un joint (type joint sanitaire) entre les 2 parties si nécessaire.

    Cordialement.
    Guillaume

  12. #9
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Je suis sur votre planche de kite démontable.
    Je relis les discussions, au départ la plaque de 117cm par 8,4cm.
    Puis 117 [cm] x 400 [mm].
    Ensuite trois renforts de dimension 350mm*30mm.
    Il y a aussi (3 tasseaux de 28mm de large, un de 30 cm de long, 2 de 35 cm de long).
    D'autre part se sont vos vis qui m'inquiette, vissées et dévissées dans une épaisseur de 7 [mm], il faudrait mettre des vis métrique et des inserts dans la planche ?
    Si vous pouvez me corriger les cotes.
    Cordialement.
    Jaunin__

  13. #10
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour Jaunin,

    L'idée est de partir sur le dernier projet: 3 renforts de 350*30mm.
    J'ai pour idée que la longueur des renforts ne joue pas sur leur épaisseur pour obtenir une flèche déterminée. Cela joue dans la résistance du projet mais pas sur la flèche à obtenir. Est-ce erronné?
    En effet, je compte mettre des inserts et des vis poelliers pour fixer les renforts sur le dessus de la planche.
    Voici 2 photos d'un projet similaire (qui m'a convaincu de sa faisabilité) avec des renforts bois sratifié, pour votre compréhension.
    Dessous de la planche:
    http://saucisseman.free.fr/demontabl...-carene640.jpg
    Dessus de la planche:
    http://saucisseman.free.fr/demontabl..._dessus640.jpg

    Cordialement.

    Guillaume

  14. #11
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Vous voulez vraiment 2 [cm] au centre sous une charge de 170 [N] ?
    J'ai fait quelques simulations, dans ce cas il va falloir que je diminue l'épaisseur des renforts.
    Cordialement.
    Jaunin__

  15. #12
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour Jaunin,
    Oui, 2cm est la flèche qu'il me faut.

    Cordialement.
    Guillaume

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  17. #13
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Je ne vous oublie pas
    Cordialement.
    Jaunin__

  18. #14
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Je viens de simuler avec avec trois renforts en acier de 5 [mm] et j'ai une flèche de 6.5 [mm], je ne crois pas qu'il soit possible d'avoir beaucoup plus et pour les 2 [cm] je ne sais pas comment faire.
    Cordialement.
    Jaunin__

  19. #15
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour Jaunin,
    Je ne suis pas surpris de votre calcul.
    De façon empirique, je pensais utiliser des renforts inox de 1,5mm ou de 2mm d'épaisseur pour obtenir cette flèche.
    Pour moi, 5mm, c'est trop épais.
    Avez-vous les moyens de m'orienter sur l'une ou l'autre des épaisseurs (entre 1,5 et 2mm)?
    En tout cas merci de votre recherche. C'est très sympathique de votre part.
    Cordialement.
    Guillaume

  20. #16
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Une question pour allez plus loin, les appuis de la planche, se sont ses roulettes ?
    Je vais essayer plus fin, mais les contraintes augmentes dans les points d'encrages des vis.
    Cordialement.
    Jaunin__

  21. #17
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Je viens de faire des essais avec de l'acier de 1.5 [mm], je n'arrive toujours pas à vos 2 [cm]
    je vais encore essayer autre chose.
    Cordialement.
    Jaunin__

  22. #18
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour Jaunin,

    La planche s'appuie sur l'eau dans son utilisation courante et flotte par sa vitesse.

    L'expérience n'est faite que pour obtenir sa flexion et ne pas modifier celle-ci lors de sa reconstitution avec les renforts (c'est d'ailleurs un terme inadapté puisqu'ils ne renforcent pas la planche mais permettent seulement de la reconstituer).
    Avec des renforts de 5mm, la planche serait trop raide et ne serait pas confortable en navigation.

    Dans la réalité, elle ne sera pas contrainte de la sorte puisque les efforts se concentrent au niveau des pieds soit à 35 cm de part et d'autre du centre avec en plus la réponse de l'eau (qui durcit avec la vitesse) de l'autre côté de la planche.
    En navigation normale, je pense que les contraintes au niveau des pièces inox seront assez faibles.
    A l'emplacement des renforts, on peut estimer que cette flexion de 2 cm au centre serait un maximum ponctuel que pourrait subir la planche lorsqu'elle prend une vague ou lors de réception de sauts.
    Dans ce cas, en effet, les contraintes porteront sur les 12 points d'ancrage. C'est pourquoi, j'envisage de larges rondelles sur la partie opposée aux renforts pour augmenter cette résistance. Mais cela ne m'inquiète pas. Si une contrainte anormale se produisait, j'espère que l'inox se tordra avant que les vis n'arrachent la planche.
    Avec 1,5mm d'épaisseur, vous obtenez quelle flexion?
    Cordialement.
    Guillaume

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  24. #19
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    J'étais justement entrain de vous répondre.
    Je viens de refaire des essais avec de l'acier de 5 [mm], avec des appuis "libres" et cette fois j'ai une flèche de 28.4 [mm]
    J'ai de forte contraintes dans les supports.
    Avec de l'acier de 7.5 [mm], j'ai une flèche de 19.8 [mm].
    Maintenant avec de l'acier de 1.5 [mm], je ne domine plus les résultats, les renforts traversent la planche et les renforts cèdent, votre planche se plie en deux.
    Cordialement.
    Jaunin__

  25. #20
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour Jaunin,
    Que sont des appuis libres?
    Ce son eux qui ont permis d'obtenir la flèche mais ils augmentent les contraintes si je comprends bien?
    merci encore pour tout.
    Cordialement.
    Guillaume

  26. #21
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour, Guitou1971,
    Si je mets des appuis fixe en bloquant les DLL en X,Y,Z, je retient la planche en flexion, en plus si vous êtes sur l'eau votre planche peut glisser.
    C'est sûr que n'ayant plus de retenu aux extrémités, se sont les renforts qui subissent.
    Cordialement.
    Jaunin__

  27. #22
    guitou1971

    Re : Résistance en flexion d'une plaque inox ou alu ou bois

    Bonjour Jaunin,
    Merci pour votre implication à apporter des réponses à mon problème.
    Très cordialement.
    Guillaume

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